VIRGINIA BEACH – Le problème des sources d’énergies renouvelables est au fil des ans devenu un problème critique. En effet, les catastrophes au Japon pourraient bien réussir ce que des décennies de conflits au Moyen-Orient ne sont pas parvenus à faire : obliger les gouvernements à investir dans la recherche nécessaire au développement d’alternatives énergétiques viables.
La réponse politique immédiate au désastre japonais sera de procéder à de petits réajustements dans les sources d’énergie connues, y compris l’éolien et le solaire. Mais les actuelles options que de nombreux gouvernements envisagent d’adopter ne feront pas l’affaire. La production des matières utilisées pour capturer et stocker l’électricité solaire, par exemple, peut causer autant de dommages pour l’environnement que les combustibles conventionnels, et la technologie du solaire et de l’éolien n’est pas en mesure de répondre aux besoins de l’ensemble des populations.
Bien sur, les énergies fossiles, principalement le charbon et le gaz naturel, demeurent importantes, mais leur extraction et leur utilisation entrainent la pollution des nappes phréatiques et des rejets de dioxyde de carbone, surtout en Amérique du nord et en Chine. La tragédie japonaise nous rappelle que, même si l’énergie nucléaire ne rejette pas de CO2, elle n’en reste pas moins toxique par d’autres biais.
S’il n’y eu jamais par le passé urgence à investir massivement dans la recherche pour des sources d’énergies renouvelables, elle se fait désormais pressante. Nous avons besoin d’une impulsion de même envergure que le Projet Manhattan (qui créât la bombe atomique), ou le Programme Apollo (qui envoyât un homme sur la lune.)
Ces deux initiatives ont réussi en un temps relativement court et à un prix relativement faible. En valeur actuelle du dollar, chaque programme a couté environ 200 milliards de dollars – une infime fraction de ce que les Etats-Unis ont payé pour la guerre d’Irak, et moins que le coût induit par la hausse du prix du pétrole au cours de l’année écoulée.
Les deux programmes Apollo et Manhattan avaient des caractéristiques uniques. Chacun d’eux réunissaient les esprits les plus pointus de différents pays pour travailler sur un seul projet. Dans un cas comme dans l’autre, l’échec n’était pas vraiment envisageable et ils ont donc été tentés de s’appuyer sur la précédente génération de raisonnement scientifique, parce que la technologie résultante était plus fiable. L’un comme l’autre ne constituaient pas d’importants défis scientifiques, mais plutôt un vaste problème d’ingénierie. Malgré l’innovation requise, ce sont des méthodes scientifiques existantes qui furent utilisées.
Malheureusement, les gouvernements ne se concentrent actuellement que sur un seul aspect du format d’investissement, où seule est financée la technologie qui est presque au point. Mais ceci ne résulte qu’en d’infinis efforts pour rendre des méthodes non idéales moins problématiques. Il nous faut changer la donne, comme le circuit intégré, la radio ou l’électricité. Un tel changement de paradigme nécessite un investissement d’échelle similaire à celui du programme Apollo, mais dans le domaine des sciences fondamentales.
Il y a différents exemples du genre de phénomènes qui, grâce à de nouvelles recherches, pourraient conduire à des sources énergétiques inattendues. En plus de la lumière solaire, par exemple, la Terre est aussi bombardée par toutes sortes d’autres radiations extérieures à notre système solaire. Nous sommes en mesure de comprendre certaines de ces choses, mais une grande part de la matière dans l’univers, et les forces qui y sont associées, restent mal expliquées. Il est plus que probable qu’il existe une source d’énergie galactique exploitable qui soit constante, illimitée, et présente actuellement dans notre ciel. Sans la recherche fondamentale pour nous aider à comprendre ces forces, leur potentiel nous échappera.
Un effet même plus mystérieux se passe sur terre avec les créatures vivantes. Selon les lois générales de la physique, tout tend vers le désordre – un processus connu comme l’entropie. Ce qui est moins bien compris est pourquoi certains agents font le contraire et tendent vers l’ordre et la structure. Les plantes, par exemple, interagissent avec leur environnement pour produire localement des systèmes ordonnés qui donnent naissance au bois (et à d’autres biomasses). Lorsque nous brulons ce bois, nous inversons ce processus, démêlant cet ordre et produisant de l’énergie. A ce simple niveau, nous comprenons comment fonctionne la nature.
Mais dans des cas plus complexes dans lesquels les êtres vivants collaborent pour bâtir des sociétés ou pour créer du savoir, nos modèles scientifiques sont inadéquats. Cela a conduit certains scientifiques à commencer à investiguer de nouveaux modèles d’énergie depuis la perspective de « l’intelligence et de l’information », dans lesquels l’ordre est équivalant à l’information. Une perspective aussi nouvelle en la matière pourrait offrir de nouveaux potentiels.
Prenons par exemple le cas du clathrate de méthane, une pierre qui ressemble à de la glace et qui dans la plupart des cas est construite d’une façon ordonnée par une collaboration complexe de microbes. Les réserves globales de clathrate de méthane contiennent plus de deux fois plus d’énergie que tous les combustibles fossiles, et il peut être brulé proprement. S’il n’est pas consumé de manière contrôlée, les rejets de clathrates bruts dans l’atmosphère représenteraient une menace climatique globale, et les précédents rejets massifs ont été catastrophiques. Mais une meilleure compréhension du « flux d’information » biologique pourrait nous aider à utiliser le clathrate de méthane de telle sorte à contrer le réchauffement global.
De telles solutions ne sont pas explorées cependant parce qu’elles ne sont pas immédiatement accessibles de manière évidente comme l’étaient la bombe atomique et le principe de l’alunissage. Il faudra donc peut-être une approche radicalement novatrice dans la recherche aussi. Compte tenu du fait que de nouvelles sources d’énergies sont dans l’intérêt commun à toute l’humanité, les esprits les plus brillants de la planète devraient collaborer pour les identifier.
Un tel projet pourrait se faire dans un établissement scientifique en constante évolution, plutôt que gelé dans ses méthodes. Alors que le Japon, les Etats-Unis et l’Europe sont compétents dans la recherche sur ce qui est presque connu, la recherche scientifique de pointe émergera probablement d’une économie affamée de ressources et d’infrastructures, comme la Chine. Plutôt qu’un seul laboratoire, un tel programme pourrait être une entreprise virtuelle répartie, prenant avantage du genre de collaboration industrielle innovatrice dans laquelle la Chine excelle actuellement.
Nous avons besoin d’avancées fondamentales dans les sources d’énergies renouvelables, et vite. Y parvenir nécessitera probablement un effort collaboratif important dans la recherche théorique. Modifier ainsi notre approche de recherche pourra sembler plus difficile que d’utiliser ce que nous avons déjà. Mais, tout comme avec nos ressources naturelles, nous sommes à court d’options.
VIRGINIA BEACH – Le problème des sources d’énergies renouvelables est au fil des ans devenu un problème critique. En effet, les catastrophes au Japon pourraient bien réussir ce que des décennies de conflits au Moyen-Orient ne sont pas parvenus à faire : obliger les gouvernements à investir dans la recherche nécessaire au développement d’alternatives énergétiques viables.
La réponse politique immédiate au désastre japonais sera de procéder à de petits réajustements dans les sources d’énergie connues, y compris l’éolien et le solaire. Mais les actuelles options que de nombreux gouvernements envisagent d’adopter ne feront pas l’affaire. La production des matières utilisées pour capturer et stocker l’électricité solaire, par exemple, peut causer autant de dommages pour l’environnement que les combustibles conventionnels, et la technologie du solaire et de l’éolien n’est pas en mesure de répondre aux besoins de l’ensemble des populations.
Bien sur, les énergies fossiles, principalement le charbon et le gaz naturel, demeurent importantes, mais leur extraction et leur utilisation entrainent la pollution des nappes phréatiques et des rejets de dioxyde de carbone, surtout en Amérique du nord et en Chine. La tragédie japonaise nous rappelle que, même si l’énergie nucléaire ne rejette pas de CO2, elle n’en reste pas moins toxique par d’autres biais.
S’il n’y eu jamais par le passé urgence à investir massivement dans la recherche pour des sources d’énergies renouvelables, elle se fait désormais pressante. Nous avons besoin d’une impulsion de même envergure que le Projet Manhattan (qui créât la bombe atomique), ou le Programme Apollo (qui envoyât un homme sur la lune.)
Ces deux initiatives ont réussi en un temps relativement court et à un prix relativement faible. En valeur actuelle du dollar, chaque programme a couté environ 200 milliards de dollars – une infime fraction de ce que les Etats-Unis ont payé pour la guerre d’Irak, et moins que le coût induit par la hausse du prix du pétrole au cours de l’année écoulée.
Les deux programmes Apollo et Manhattan avaient des caractéristiques uniques. Chacun d’eux réunissaient les esprits les plus pointus de différents pays pour travailler sur un seul projet. Dans un cas comme dans l’autre, l’échec n’était pas vraiment envisageable et ils ont donc été tentés de s’appuyer sur la précédente génération de raisonnement scientifique, parce que la technologie résultante était plus fiable. L’un comme l’autre ne constituaient pas d’importants défis scientifiques, mais plutôt un vaste problème d’ingénierie. Malgré l’innovation requise, ce sont des méthodes scientifiques existantes qui furent utilisées.
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Malheureusement, les gouvernements ne se concentrent actuellement que sur un seul aspect du format d’investissement, où seule est financée la technologie qui est presque au point. Mais ceci ne résulte qu’en d’infinis efforts pour rendre des méthodes non idéales moins problématiques. Il nous faut changer la donne, comme le circuit intégré, la radio ou l’électricité. Un tel changement de paradigme nécessite un investissement d’échelle similaire à celui du programme Apollo, mais dans le domaine des sciences fondamentales.
Il y a différents exemples du genre de phénomènes qui, grâce à de nouvelles recherches, pourraient conduire à des sources énergétiques inattendues. En plus de la lumière solaire, par exemple, la Terre est aussi bombardée par toutes sortes d’autres radiations extérieures à notre système solaire. Nous sommes en mesure de comprendre certaines de ces choses, mais une grande part de la matière dans l’univers, et les forces qui y sont associées, restent mal expliquées. Il est plus que probable qu’il existe une source d’énergie galactique exploitable qui soit constante, illimitée, et présente actuellement dans notre ciel. Sans la recherche fondamentale pour nous aider à comprendre ces forces, leur potentiel nous échappera.
Un effet même plus mystérieux se passe sur terre avec les créatures vivantes. Selon les lois générales de la physique, tout tend vers le désordre – un processus connu comme l’entropie. Ce qui est moins bien compris est pourquoi certains agents font le contraire et tendent vers l’ordre et la structure. Les plantes, par exemple, interagissent avec leur environnement pour produire localement des systèmes ordonnés qui donnent naissance au bois (et à d’autres biomasses). Lorsque nous brulons ce bois, nous inversons ce processus, démêlant cet ordre et produisant de l’énergie. A ce simple niveau, nous comprenons comment fonctionne la nature.
Mais dans des cas plus complexes dans lesquels les êtres vivants collaborent pour bâtir des sociétés ou pour créer du savoir, nos modèles scientifiques sont inadéquats. Cela a conduit certains scientifiques à commencer à investiguer de nouveaux modèles d’énergie depuis la perspective de « l’intelligence et de l’information », dans lesquels l’ordre est équivalant à l’information. Une perspective aussi nouvelle en la matière pourrait offrir de nouveaux potentiels.
Prenons par exemple le cas du clathrate de méthane, une pierre qui ressemble à de la glace et qui dans la plupart des cas est construite d’une façon ordonnée par une collaboration complexe de microbes. Les réserves globales de clathrate de méthane contiennent plus de deux fois plus d’énergie que tous les combustibles fossiles, et il peut être brulé proprement. S’il n’est pas consumé de manière contrôlée, les rejets de clathrates bruts dans l’atmosphère représenteraient une menace climatique globale, et les précédents rejets massifs ont été catastrophiques. Mais une meilleure compréhension du « flux d’information » biologique pourrait nous aider à utiliser le clathrate de méthane de telle sorte à contrer le réchauffement global.
De telles solutions ne sont pas explorées cependant parce qu’elles ne sont pas immédiatement accessibles de manière évidente comme l’étaient la bombe atomique et le principe de l’alunissage. Il faudra donc peut-être une approche radicalement novatrice dans la recherche aussi. Compte tenu du fait que de nouvelles sources d’énergies sont dans l’intérêt commun à toute l’humanité, les esprits les plus brillants de la planète devraient collaborer pour les identifier.
Un tel projet pourrait se faire dans un établissement scientifique en constante évolution, plutôt que gelé dans ses méthodes. Alors que le Japon, les Etats-Unis et l’Europe sont compétents dans la recherche sur ce qui est presque connu, la recherche scientifique de pointe émergera probablement d’une économie affamée de ressources et d’infrastructures, comme la Chine. Plutôt qu’un seul laboratoire, un tel programme pourrait être une entreprise virtuelle répartie, prenant avantage du genre de collaboration industrielle innovatrice dans laquelle la Chine excelle actuellement.
Nous avons besoin d’avancées fondamentales dans les sources d’énergies renouvelables, et vite. Y parvenir nécessitera probablement un effort collaboratif important dans la recherche théorique. Modifier ainsi notre approche de recherche pourra sembler plus difficile que d’utiliser ce que nous avons déjà. Mais, tout comme avec nos ressources naturelles, nous sommes à court d’options.